説明

鉄道橋梁の架設切り替え方法及びその鉄道橋梁

【課題】鉄道の既存営業線の橋梁をその桁高を高めて架け替えるに際し、新設橋桁を新設基礎上で仮支承しつつ、該新設基礎上に本設の支承構造部を設置する必要が無く、作業の簡素化が図れて構造的弱点を招くこともない鉄道橋梁の架設切り替え方法を提供する。
【解決手段】新設橋梁12の基礎構築位置上にある既存営業線の軌道を工事桁化して該工事桁18の直下で新設基礎16Aを構築する工程と、該新設基礎の構築位置に隣接させて側方に橋桁製作用構台26を該新設基礎の上端部高さに相応させて架設し、該橋桁製作用構台上で新設の橋桁14を製作する工程と、新設基礎の構築と新設橋桁の製作との終了後に、既設橋桁10を撤去して該新設橋桁を該新設基礎の橋台24上に横引きして設置する工程とを有し、該新設橋桁の下面には、その計画設置高さと該新設基礎の橋台上端面24aとの高さの差を補う脚部15を予め一体形成しておく。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、鉄道橋梁の架設切り替え方法及びその鉄道橋梁に係わり、特に、既存営業線の既設橋梁を新設の橋梁に架け替えるにあたって、その橋桁高さを当該既存営業線の運行空間と干渉する範囲内に高めて架け替える必要がある場合の鉄道橋梁の架設切り替え方法及びその鉄道橋梁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
鉄道の既存営業線において、既設橋梁を新設の橋梁に架け替えることがあるが、その架け替えにあたって、新設の橋桁を当該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さに架設しなければならない場合がある。そして、このような場合にあっては、既存営業線の運行に極力支障を来さないように橋梁の架け替え工事を行う必要がある。ここで、当該架け替え工事に際しては、既存営業線の軌道直下での基礎部(下部工)の施工と橋桁部(上部工)の施工とを行うことになるが、従来では、以下に示すような方法で架け替え工事が行われていた。
【0003】
(1)新設基礎の構築位置上にある既存営業線の軌道を工事桁化して、その直下で地中部の杭を打ち込むとともに、列車走行に支障にならない高さの橋台を施工して新設基礎を構築する。
【0004】
(2)新設基礎の構築位置に隣接させてその側方に、橋桁製作用構台を当該新設基礎の上端部高さに相応させて架設し、この橋桁製作用構台上で上記新設基礎の構築と並行させて新設の橋桁を製作する。
【0005】
(3)新設基礎の構築と新設橋桁の製作とが終了したならば、最終列車の通過後から始発列車の通過までの列車の非運行時間帯の一夜中に、先ず既存の橋桁を撤去してから橋桁製作用構台上で製作した新設橋桁を横引きして、新設基礎の橋台の上方の所定高さ位置に移動させ、当該新設橋桁を新設基礎の橋台上に設けた仮設の仮支承部材に受け替え支持させて営業線の軌道を工事桁上から新設橋梁上に切り替える。
【0006】
(4)仮支承部材で支持した新設橋桁上の軌道で列車の運行を継続させながら、その新設橋桁下で橋台の上端部と橋桁下面との間の、工事桁との干渉のために施工できなかった部分に本設の立ち上がり部及び橋桁支承部を構築し、爾後、仮支承部材から本設の支承部に受け替える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記従来の橋梁架設切り替え方法では、基礎部の施工において、橋台の上端部には、仮支承中に後から立ち上がり部を繋いで構築するために施工継ぎ目が発生してしまい、この施工継ぎ目には無収縮モルタルを充填する等の作業が増えて作業が繁雑になるばかりか、養生中に振動等の影響を受けることになるので、当該部位が構造的な弱点にもなってしまうという課題があった。
【0008】
また、上部工の橋桁の施工においても、橋梁架設切り替え時の一夜の内に、橋桁の仮支承部材の設置作業を行う必要があり、当夜の作業量が増大する。さらに、仮支承中に本設の支承部も上部に打ち継いで設置する必要があるので、当該部位も養生中の振動等の影響を受けて構造的な弱点になるといった課題があった。
【0009】
この発明は、係る課題を解消するためになされたものであり、その目的は、橋桁の架け替えに際して、仮設支承部材を設置して当該仮設支承部材で一時的に新設の橋桁を支持しながら本設の支承構造物を打ち継ぎ形成する必要が無く、架け替え作業の簡素化が図れて、構造的弱点を招くこともない橋梁架設切り替え方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
かかる目的を達成するために、本願請求項1に係る発明は、鉄道の既存営業線における既設橋梁を、該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さにその橋桁設置高さを架け替えて新設する鉄道橋梁の架設切り替え方法であって、該新設橋梁の基礎構築位置上にある既存営業線の軌道を工事桁化し、該工事桁の直下で新設基礎を構築する工程と、該新設基礎の構築位置に隣接させてその側方に、橋桁製作用構台を該新設基礎の上端部高さに相応させて架設し、該橋桁製作用構台上で新設の橋桁を製作する工程と、該新設基礎の構築と該新設橋桁の製作とが終了した後に、既設橋桁と工事桁とを撤去して該新設橋桁を該新設基礎の橋台上に横引きして設置する工程と、を有し、該新設橋桁の下面には、該新設橋桁の計画設置高さと該新設基礎の橋台上端部との高さの差を補うための脚部を予め一体形成しておく、ことを特徴とする。
【0011】
また、本願請求項2に係る発明は、既存鉄道営業線の既設橋梁に架け替えて、該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さに新設される鉄道橋梁であって、該既存営業線の工事桁化された軌道直下で計画線の設定高さよりも低く構築された新設基礎と、該新設基礎の構築位置に隣接してその側方に架設されて該新設基礎の上端部高さに相応した高さを有した橋桁製作用構台上で製作されて、該新設基礎の上端面上に横引きされて設置される新設の橋桁と、を有し、該新設橋桁の下面には、該新設橋桁の計画設置高さと該新設基礎の上端面との高さの差を補うための脚部が予め一体形成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
この発明に係る鉄道橋梁の架設切り替え方法および鉄道橋梁によれば、既設営業線の工事桁との干渉のために施工できなかった新設基礎の橋台上端部分を補うための脚部を、新設橋桁の下面に予め一体に形成しておき、当該新設橋桁を横引きして新設基礎の橋台上に架設して既設橋桁と架け替えるので、当該架け替え時に新設基礎の橋台上に仮設支承構造物を設置して一時的に新設橋桁を支持する必要が無く、もって架け替え作業の簡素化が図れるばかりか、橋台の上部に立ち上がり部や橋桁支承部を打ち継いで設置する必要もないので、構造的な弱点を招くこともなく、さらに費用の低減化並びに工期の短縮化をも可及的に図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の好適な実施の形態例について添付図面を用いて説明する。図1は本発明に係る鉄道橋梁の架設切り替え方法を適用した場合の施工手順を示す平面図であり、(I)は架設切り替え工事着手前の既存状態を、(II)は架設切り替え工事の施工途中の状態を、(III)は架設切り替え工事完了後の状態をそれぞれ示している。図2(a)は架設切り替え工事着手前の既存状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、(b)は(a)中のb−b線部の矢視断面図である。図3(a)は架設切り替え工事の施工途中状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、(b)は(a)中のb−b線部の矢視断面図である。図4(a)は架設切り替え工事完了後の状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、(b)は(a)中のb−b線部の矢視断面図である。
【0014】
図1(I)及び図2に示すように、この実施形態では、鉄道の既存営業線の架け替え対象となる橋梁2は、河川4に直角に渡設されており、河川4の外側に配置された既設基礎8に掛け渡されて鉄道営業線の既設橋桁10が架設されている。そして、この既設橋梁10が、図1(III)と図4とに示すような新設の橋梁12に架け替えられる。即ち、新設橋梁12は既設橋梁2に対して斜めに設置されるようになっており、新設橋梁12の新設橋桁14上に敷設されてこれに連なる計画軌道は、図示する河川4の右側では平面視で既存営業線の軌道位置に重なってその上方を通る一方、図示する河川4の左側では既存営業線の軌道位置からずらされて、図示する下方へと湾曲されて設置されるようになっている。また、新設橋梁12の橋桁設置計画高さは既設橋梁10の橋桁設置高さよりも高所に設定されて、当該既存営業線の軌道上を走行する列車の運行に必要な空間と干渉する高さになっている。
【0015】
そして、上記のような新設橋梁12を架け替えるに際しては、新設基礎の構築工程と、新設橋桁の製作工程とが並行して行われる。ここで、図1(II)に示すように、新設基礎の構築工程では、河川4の左右両側に新設基礎16A,16Bが構築されるが、河川4の右側に新設基礎16Aを構築するにあたっては、図3に示すように、先ず、その構築位置上にある既存営業線の軌道を工事桁化して、この工事桁18の直下で新設基礎16Aを構築する。当該新設基礎16Aは地中に打ち込まれた複数の基礎杭20と、この基礎杭20の上端部に一体的に打設形成されるフーチング22と、このフーチング22上に一体的に立設される橋台24とからなり、橋台24の上端部は工事桁18に干渉しない高さで可及的に当該工事桁18の下面に近接されて構築される。即ち、新設橋桁14の計画設置高さに対して橋台24の上端面高さは相対的に低く形成されることになる。
【0016】
一方、図1(II)に示すように、河川4の左側に新設基礎16Bを構築するにあたっては、既存営業線の軌道から平面位置がずらされてその側方位置(図示する下方)に、上記右側の新設基礎16Aと同様の新設基礎16Bが構築される。なお、河川4の左側に構築する新設基礎16Bは既存営業線の軌道とは干渉しないので、その橋台24の上端面の高さは新設橋桁14の計画設置高さに相応されて、相対的にほぼ同一の高さに形成され、右側の新設基礎16Aにおける橋台24の上端面高さよりも高く構築される。
【0017】
また、この新設基礎16A,16Bの構築工程と並行して行われる新設橋桁14の製作工程では、先ず、河川4の両側で構築している2つの新設基礎16A,16Bに隣接させて橋桁製作用の構台26を架設する。この構台26の架設は公知の技術を用いる。例えばH型構を柱、梁として用い、その上に覆工板を敷設して構築すればよい。ここで、当該橋桁製作用構台26は河川4の右側に構築する新設基礎16Aの上端部高さ、つまり橋台24の上端面24aの高さに相応させて架設する。爾後、当該橋桁製作用構台26上で新設の橋桁14をプレキャストコンクリートで製作する。この際、新設橋桁14の下面には、当該新設橋桁14の計画設置高さと河川4の右側に構築する新設基礎16Aの橋台24の上端面24aとの高さの差を補うための脚部15を予め一体形成しておく。
【0018】
そして、新設基礎16A,16Bの構築と新設橋桁14の製作とが終了した後に、新設橋桁14の設置工程を行う。この設置工程では、先ず、既設橋桁10を橋桁製作用構台26とは反対側の側方に横引きして撤去するとともに、河川4の右側の新設基礎16Aの上方にある既存営業線の軌道の工事桁18を解体撤去する。爾後、橋桁製作用構台26上で製作された新設橋桁14を新設基礎16A,16Bの橋台24の上端面24a上に横引きして設置する。つまり、河川右側の新設基礎16Aの橋台24の上端面24a上には、新設橋桁14の脚部15が載置される一方、河川左側の新設基礎16Bの橋台24の上端面には、新設橋桁14の下面14aが載置されて当該新設橋桁14が支承される。そして、新設橋桁を横引きして設置した後に、橋桁製作用構台26を解体撤去する。
【0019】
即ち、この実施形態の鉄道橋梁の架設切り替え方法では、既設営業線の工事桁18との干渉のために施工することができずに、新設橋桁14の計画設置高さに対して相対的に低く形成せざるを得なかった新設基礎16Aの橋台24の上端部分を補うための脚部15を、新設橋桁14の下面に予め一体に形成しておき、当該新設橋桁14を横引きして新設基礎16Aの橋台24の上に架設して既設橋桁10と架け替えるので、当該架け替え時に新設基礎16Aの橋台24上に仮設支承構造物を設置して一時的に当該新設橋桁14を支持する必要が無く、もって架け替え作業の簡素化が図れるばかりか、橋台24の上部に立ち上がり部や橋桁支承部等を打ち継いで設置する必要もないので、構造的な弱点を招くこともなく、さらに費用の低減化並びに工期の短縮化をも可及的に図ることができるようになる。
【0020】
なお、工事桁18を解体撤去した後の残余の軌道部分は、例えばジャッキなどを組み込んでリフトアップ可能に構成した別途の新設の橋桁28を工事桁18の下で構築しておき、新設橋桁14の架け替え時に、これに併せてリフトアップして、新設橋桁14に連ねて設置する。
【0021】
また、図示した実施形態では河川4の左側の計画線は既存営業線と干渉していないため、その新設基礎16Bの橋台24の上端面高さは新設橋桁14の計画設置高さに相応させて高く形成して、当該新設橋桁14の下面14aを直接支持するようになっているが、左側の計画線も既存営業線と干渉するような場合には、河川左側の新設基礎16Bも河川右側の新設基礎16Aと全く同様に構築して、当該河川左側の新設基礎16Bに対応する新設橋桁14の左側の端部下面にも脚部を形成しておくようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明に係る鉄道橋梁の架設切り替え方法を適用した場合の施工手順を示す平面図であり、(I)は架設切り替え工事着手前の既存状態を、(II)は架設切り替え工事の施工途中の状態を、(III)は架設切り替え工事完了後の状態をそれぞれ示している。
【図2】(a)は架設切り替え工事着手前の既存状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、(b)は(a)中のb−b線部の矢視断面図である。
【図3】(a)は架設切り替え工事の施工途中状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、(b)は(a)中のb−b線部の矢視断面図である。
【図4】((a)は架設切り替え工事完了後の状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、(b)は(a)中のb−b線部の矢視断面図である。
【符号の説明】
【0023】
2 既設橋梁
8 既設基礎
10 既設橋桁
12 新設橋梁
14 新設橋桁
15 脚部
16A,16B 新設基礎
18 工事桁
24 橋台
26 橋桁製作用構台

【特許請求の範囲】
【請求項1】
既存鉄道営業線の既設橋梁を、該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さにその橋桁設置高さを架け替えて新設する鉄道橋梁の架設切り替え方法であって、
該新設橋梁の基礎構築位置上にある該既存営業線の軌道を工事桁化し、該工事桁の直下で新設基礎を構築する工程と、
該新設基礎の構築位置に隣接させてその側方に、橋桁製作用構台を該新設基礎の上端部高さに相応させて架設し、該橋桁製作用構台上で新設の橋桁を製作する工程と、
該新設基礎の構築と該新設橋桁の製作とが終了した後に、既設橋桁と工事桁とを撤去して該新設橋桁を該新設基礎の橋台上に横引きして設置する工程と、
を有し、
該新設橋桁の下面には、該新設橋桁の計画設置高さと該新設基礎の橋台上端面との高さの差を補うための脚部を予め一体形成しておく、
ことを特徴とする鉄道橋梁の架設切り替え方法。
【請求項2】
既存鉄道営業線の既設橋梁に架け替えて、該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さに新設される鉄道橋梁であって、
該既存営業線の工事桁化された軌道直下で計画線の設定高さよりも低く構築された新設基礎と、
該新設基礎の構築位置に隣接してその側方に架設されて該新設基礎の上端部高さに相応した高さを有した橋桁製作用構台上で製作されて、該新設基礎の上端面上に横引きされて設置される新設の橋桁と、
を有し、
該新設橋桁の下面には、該新設橋桁の計画設置高さと該新設基礎の上端面との高さの差を補うための脚部が予め一体形成されている、
ことを特徴とする鉄道橋梁。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−144346(P2009−144346A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−320006(P2007−320006)
【出願日】平成19年12月11日(2007.12.11)
【出願人】(000000549)株式会社大林組 (1,758)
【Fターム(参考)】